CN106645303A - 一种桥墩冲刷传感装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种桥墩冲刷传感装置，解决的技术问题为：提供一种探测桥墩周围基础覆盖层受冲刷程度传感装置，由若干个电极环、上盖、若干个套筒、尖锥及信号线缆组成，桥墩冲刷传感装置本体为桶状柱形结构，从下到上的连接方式为：最底端设置有一个尖锥，第一个套筒与尖锥相连，第一个套筒又与第二个套筒相连，连接处设置有一个电极环，第二个套筒又与第三个套筒相连，连接处设置有一个电极环，以此类推按需求连接有若干个套筒和电极环，最后一个套筒与上盖相连，所有电极环引出信号线汇集于一根信号线缆引出，这样形成的一种桥墩冲刷传感装置，与通用高密度电法仪配合使用，方便检测出桥墩周围基础覆盖层受冲刷程度。
Description
技术领域
本发明属于地球物理勘探技术中的直流电法探测传感装置的技术领域，具体说是一种桥墩冲刷传感装置。
背景技术
随着国民经济的迅速发展，路桥数量越来越多，目前采用物探中的高密度直流电法进行探测比较方便和准确，而该探测系统中电阻率传感装置尤为重要，在具体探测实施过程中，目前使用的传感装置在结构、制作工艺和施工安装存在明显缺陷：（1）传感装置使用了不锈钢承力杆，占用了传感装置内腔较大空间，内腔可用空间剩余不多，在电极环数量越多时，电极环信号线就越多，使电极环安装和电极环信号线引出造成麻烦，加工操作难度很大。另外，传感装置之间的连接采用直插方式，对密封工艺造成一定影响；（2）传感装置中套筒是传感装置的主体，采用尼龙材质，有一定的吸水性，置于水中时间较长时，传感装置因吸水而变形，破坏了传感装置的密封性。传感装置中的尖锥采用不锈钢材质，由于经常摩擦，硬度和耐腐蚀不符合要求；（3）由于传感装置内腔空间被承力杆和电极信号线填充，胶灌注操作难度较大。环氧树脂（或硫化橡胶）具有一定的粘滞性，在浇灌过程会附着在信号线之间并且凝固，使得传感装置内腔并未填充饱满，留有空隙和气泡，在胶干之后，很难修补，这会破坏传感装置的密封性。如果传感装置长时间置于水中，水会渗透入传感装置内腔，这些渗入的水体一方面会从内部导通电极环甚至电极信号线，导致测量结果偏差，另一方面也会浸泡或腐蚀内部导线，出现裸露甚至出现“断点”。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种具有结构合理、制作工艺合理、加工操作简单、高性能的桥墩冲刷传感装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种桥墩冲刷传感装置，包括桥墩冲刷传感装置本体，其技术要点是：桥墩冲刷传感装置本体由若干个电极环、上盖、若干个套筒、尖锥及信号线缆组成，桥墩冲刷传感装置本体为桶状柱形结构，从下到上的连接方式为：最底端设置有一个尖锥，第一个套筒与尖锥相连，第一个套筒又与第二个套筒相连，连接处设置有一个电极环，第二个套筒又与第三个套筒相连，连接处设置有一个电极环，以此类推按需求连接有若干个套筒和电极环，最后一个套筒与上盖相连，上盖顶端设置有信号线缆，所有电极环引出信号线汇集于一根信号线缆引出。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果是：（1）去掉了传感装置中的承力杆，加大传感装置中套筒厚度，并在套筒内壁嵌上不锈钢套筒内衬，增加套筒强度，这样传感装置内腔可用空间足够大，克服了加工难度。传感装置之间的连接采用旋紧方式，比较好密封；（2）传感装置中套筒采用有机玻璃PMMA材质，耐腐蚀性和低吸水性均比尼龙材质好，改善了传感装置因吸水而变形造成的密封性降低的缺点；（3）传感装置中的尖锥采用钛合金ta2材质，硬度和耐腐蚀性均比不锈钢的高，完全符合经常摩擦恶劣环境中使用的要求；（4）传感装置内腔空间只有电极信号线，内腔空间不复杂，而且灌封胶采用专用的电子灌封胶202A/B，流淌性好，容易灌封，填充饱满，克服灌封难的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为：本发明的总体爆炸结构图；
图2为：本发明的套筒结构图；
图3为：本发明的电极环结构图；
附图标记如下：1为信号线缆，2为上盖，3为套筒，4为电极环，5为尖锥，6为主套筒，7为套筒内衬，8为过渡段, 9为信号引出脚，10为主电极环，11为上盖垫片，12为防水接头。
具体实施方式
如图1所示，一种桥墩冲刷传感装置，包括桥墩冲刷传感装置本体，其中桥墩冲刷传感装置本体由若干个电极环（4）、上盖（2）、若干个套筒（3）、尖锥（5）及信号线缆（1）组成，桥墩冲刷传感装置本体为桶状柱形结构，从下到上的连接方式为：最底端设置有一个尖锥，第一个套筒（3）与尖锥（5）相连，第一个套筒（3）又与第二个套筒（3）相连，连接处设置有一个电极环（4），第二个套筒（3）又与第三个套筒（3）相连，连接处设置有一个电极环（4），以此类推按需求连接有若干个套筒（3）和电极环（4），最后一个套筒（3）与上盖（2）相连，上盖（2）顶端设置有信号线缆（1），所有电极环（4）引出信号线汇集于一根信号线缆（1）引出。
实施例（一）：先加工六十个电极环、一个上盖、六十一个套筒、一个尖锥和一条信号线缆，具体地，所述套筒包括主套筒（6）和套筒内衬（7），主套筒采用有机玻璃PMMA材质，套筒内衬采用不锈钢316材质，套筒高度28mm，外径50 mm，外牙高1mm，内牙高1mm，过渡段长度8mm，卡槽宽度为3mm，套筒内衬相应的卡槽比外牙卡槽大1.5mm，套筒内衬厚度1mm，套筒内衬紧贴外牙和过渡段（8）；所述电极环包括主电极环（10）和信号引出脚（9），主电极环和信号引出脚均采用不锈钢304材质。主电极环外径50mm，内径36mm，厚度2mm，信号引出脚长度13mm，宽度2mm，厚度1mm，电极环紧密套在套筒的外牙上，信号引出脚卡在套筒外牙的卡槽上；所述尖锥采用钛合金ta2材质，尖锥高度50mm，底边直径50mm，与第一个套筒连接；所述上盖包括主上盖、上盖垫片（11）、防水接头（12）和信号线缆，主上盖采用有机玻璃PMMA材质，上盖垫片采用不锈钢304材质。主上盖外径50mm，高度46mm，固定防水接头孔直径25mm，内牙直径36mm。上盖垫片外径50mm，高度6mm，固定防水接头孔直径25.5mm，上盖垫片紧贴主上盖上端。防水接头采用不锈钢304材质，规格为M25，固定在上盖的中间，信号线缆通过防水接头固定并引出，信号线缆长度20m。
本实施例中，所述的一种桥墩冲刷传感装置，在配件加工完成后，开始进行安装，具体地，首先在电极环信号引出脚接好信号线，根据套筒上的卡槽把电极环套在套筒的外牙上，把下一个套筒内牙旋紧带有电极环套筒的外牙上，接着再把做好信号线的电极环套在上一个套筒上，紧接着又把另一个套筒旋紧带有电极环套筒的外牙上，如此反复，安装好六十四个电极环，注意在套筒相互旋紧前，必须在套筒外牙涂上一些密封胶以加强密封性，同时整理好信号线，在六十四个电极环固定完之后，把尖锥旋紧在最初安装套筒上。这些工作做完后，开始灌胶，把电子灌封胶202A/B慢慢注入套筒所形成的内腔，先灌好一半，过24小时再灌另一半，再过24小时安装上盖和信号线缆，最后形成完整的传感装置。
本实施例中，所述的一种桥墩冲刷传感装置制作完成后进行调试测试，具体地，选用YQC60-A桥墩冲刷检测仪主机配合调试测试。选一个桥墩，确定好桥墩水深和桥墩覆盖层具体位置后，把桥墩冲刷传感装置插在桥墩侧面覆盖层上并固定好，连接好YQC60-A桥墩冲刷检测仪主机进行测试，探测的结果与已知数据完全吻合，说明所制作的桥墩冲刷传感装置是完好的，由此可测出桥墩周围的河水和覆盖层的分界面位置，从而可探测桥墩冲刷程度，预防桥墩自身水毁和靠近建筑物灾害。
Claims (5)
1.一种桥墩冲刷传感装置，包括桥墩冲刷传感装置本体，其特征在于：桥墩冲刷传感装置本体由若干个电极环、上盖、若干个套筒、尖锥及信号线缆组成，桥墩冲刷传感装置本体为桶状柱形结构，从下到上的连接方式为：最底端设置有一个尖锥，第一个套筒与尖锥相连，第一个套筒又与第二个套筒相连，连接处设置有一个电极环，第二个套筒又与第三个套筒相连，连接处设置有一个电极环，以此类推按需求连接有若干个套筒和电极环，最后一个套筒与上盖相连，上盖顶端设置有信号线缆，所有电极环引出信号线汇集于一根信号线缆引出。
2.根据权利要求1所述的一种桥墩冲刷传感装置，其特征在于：所述套筒包括主套筒和套筒内衬，主套筒采用有机玻璃PMMA材质，主套筒一端是高1mm外牙，另一端是高1mm内牙，内牙壁厚比外牙壁厚多1mm，外牙和内牙之间设置有一过渡段，过渡段长度最小为8mm，套筒内衬紧贴外牙和过渡段，外牙边沿有一个卡槽，套筒内衬相应的卡槽比外牙卡槽大1.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种桥墩冲刷传感装置，其特征在于：所述电极环包括主电极环和信号引出脚，电极环紧密套在每一个套筒的外牙上，信号引出脚卡在每一个套筒外牙的卡槽上。
4.根据权利要求1所述的一种桥墩冲刷传感装置，其特征在于：所述尖锥采用钛合金ta2材质，尖锥的高度和直径比设置为1:1，与第一个套筒连接。
5.根据权利要求1所述的一种桥墩冲刷传感装置，其特征在于：所述上盖包括主上盖、上盖垫片和防水接头，上盖垫片紧贴主上盖上端，防水接头固定在上盖的中间，信号线缆通过防水接头固定并引出。
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